Файл: Периодический закон. 1 и 2 группы.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.04.2021

Просмотров: 1840

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Для

всех

трёх

металлов

известен

полный

набор

дигалогенидов

низ

-

шие

известны

только

для

 Hg. 

При

переходе

от

 Zn 

к

 Cd 

степень

ионности

связи

 Me–Hal 

возрастает

что

приводит

к

росту

Т

пл

и

Т

кип

увеличению

ус

-

тойчивости

к

гидролизу

Галогениды

ртути

все

за

исключением

фторида

ковалентны

  (

инертность

  6

s

2

-

пары

эффективное

перекрывание

  5

d

-

орбиталей

 Hg 

с

валентными

МО

лигандов

). 

Ковалентность

связи

 Me–Hal 

возрастает

также

с

ростом

атомного

номера

 Hal 

по

мере

уменьшения

его

электроотрицательности

и

в

этом

же

ряду

 – 

усиление

π

-

взаимодействия

металл

-

лиганд

что

приводит

к

резкому

возрастанию

устойчивости

галоге

-

нидных

комплексов

при

переходе

от

фторидов

к

иодидам

Хлориды

бромиды

и

иодиды

 Zn 

и

 Cd 

очень

хорошо

растворимы

в

воде

безводные

 – 

гигроскопичны

кристаллизуются

из

водных

растворов

в

виде

кристаллогидратов

В

разбавленных

растворах

наряду

с

 [Zn(H

2

O)

6

]

2+

присутствуют

 [ZnCl

4

]

2-

, [ZnCl

3

(H

2

O)]

-

, [ZnCl

2

(H

2

O)

4

]. 

Для

кадмия

известны

Cd

2

OCl

2

, Cd(OH)Cl, Cd(OH)

3

Cl. 

Образует

и

автокомплекс

2CdI

2

 + 6H

2

R

 [Cd(H

2

O)

6

]

2+

 + [CdI

4

]

2-

Галогениды

 Zn 

и

 Cd 

легко

образуют

комплексы

к

.

ч

в

основном

 4: 

K[ZnCl

3

(H

2

O)], K

2

[ZnCl

4

], 

но

бывает

и

 6: K

4

[CdCl

6

].  

HgSO

4

 + 2NaCl 

 HgCl

2

 + Na

2

SO

4

Бромид

и

иодид

ртути

слабо

диссоциированы

   

в

водных

растворах

HgI

2

 + 2I

-

 = [HgI

4

]

2-

 – 

устойчив

не

разрушается

при

добавлении

щелочи

Для

некоторых

солей

переходных

металлов

характерен

полиморфизм

со

-

провождающийся

изменением

окраски

Низкотемпературная

β

-

модификация

 Ag

2

[HgI

4

имеет

жёлтую

окраску

при

нагревании

до

 51 

о

С

атомы

серебра

перемещаются

в

тетраэдрические

пустоты

и

образуется

оранжево

-

карасная

α

-

модификация

 (

рисунок

 39). 

76


background image

77

Рис

. 39.

Взаимные

превращения

жёлтой

β

 (

а

и

красной

α

 (

б

модификаций

Ag

2

[HgI

4

]. 

В

твердых

галогенидах

  (

кроме

фторидов

содержатся

тетраэдры

[HgX

4

], 

во

фторидах

 – 

октаэдры

 [HgF

6

]: 

Hg

2

X

2

R

 HgX

2

 + Hg 

Склонность

к

диспропорционированию

возрастает

вниз

по

группе

Иодид

при

комнатной

температуре

Hg

2

I

2

 + 2KI = K

2

[HgI

4

] + Hg 

Все

галогениды

имеют

молекулярное

строение

и

состоят

из

линей

-

ных

молекул

 HgX

2

со

связью

 Hg–Hg. 

HgCl

2

 + Hg = Hg

2

Cl

2

Hg

2

Cl

2

 + KCl 

 K[HgCl

3

] + Hg 

Хлориды

ртути

имеют

тривиальные

названия

Так

, HgCl

– 

это

суле

-

ма

а

дихлорид

диртути

, Hg

2

Cl

– 

каломель

Каломель

легко

окисляется

Hg

2

Cl

2

 + Cl

2

 = 2HgCl

2

и

восстанавливается

Hg

2

Cl

2

 + SnCl

2

 + 2HCl = Hg

 + H

2

[SnCl

6

При

действии

аммиака

чернеет

Hg

2

Cl

2

 + 2NH

3

 = [HgNH

2

]Cl

 + Hg

 + NH

4

Cl 

Сульфиды

  

Известны

лишь

 MeS, 

все

они

нерастворимы

в

воде

поэтому

осажда

-

ются

из

водных

растворов

сероводородом

или

сульфидами

могут

быть

по

-

лучены

прямым

синтезом

из

простых

веществ

Устойчивость

к

действию

кислот

возрастает

вниз

по

группе

: ZnS 

легко

реагирует

с

разбавленными

кислотами

, CdS 

растворяется

в

концентрированной

 HCl, 

а

 HgS – 

в

царской

водке

Получение

:  

ZnS

(

крист

.)

 : 

3ZnO + 4S + NH

3

 + H

2

O  

  3ZnS

 + (NH

4

)

2

SO

4

CdS: 

2CdO + 3S 

 2CdS

 + SO

2

Это

кристаллический

аморфный

 – 

из

водных

растворов

При

осаж

-

дении

сероводородом

3HgCl

2

 + 2H

2

S = Hg

3

S

2

Cl

2

 + 4HCl 

Hg

3

S

2

Cl

2

 + H

2

S = 3HgS

 + 2HCl 

После

обработки

полисульфидами

щелочных

металлов

или

возгонки

– 

красная

модификация

 HgS

-

киноварь

Она

необычайно

инертна

к

кисло

-

там

и

щелочам

растворяется

лишь

в

царской

водке

Черная

модификация

имеет

структурный

тип

сфалерита

каркас

из

тетраэдров

 [HgS

4

], 

соединен

-

ных

вершинами

Киноварь

построена

из

спиралевидных

цепей

⋅⋅⋅

–Hg–S–


background image

Hg–S–

⋅⋅⋅

в

которых

атомы

серы

из

соседних

цепей

дополняют

координа

-

цию

атомов

 Hg 

до

искаженной

октаэдрической

 (

рисунок

 40). 

Сульфиды

 Zn, Cd, Hg 

при

сплавлении

с

сульфидами

щелочных

ме

-

таллов

образуют

тиосоли

.  

Рис

. 40.

Структура

киновари

 HgS (

а

) ; 

фрагмент

цепи

полианиона

в

структуре

тио

-

меркурата

натрия

 Na

2

[Hg

3

S

4

]·2H

2

O (

б

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список

литературы

1.

Неорганическая

химия

Химия

элементов

 : 

в

 2 

т

. : 

учебник

 / 

Ю

.

Д

Третьяков

Л

.

И

Мартыненко

А

.

Н

Григорьев

А

.

Ю

Цивадзе

. –  

2-

е

изд

., 

перераб

и

доп

. – 

М

. : 

Изд

-

во

МГУ

Академкнига

, 2007. 

2.

Неорганическая

химия

 : 

в

 3 

т

. : 

учебник

для

студ

вузов

обуч

по

направлению

 510500 «

Химия

» 

и

специальности

 011000 «

Химия

» / 

под

ред

Ю

.

Д

Третьякова

. – 

М

. : Academia, 2004.  

3.

Угай

Я

.

А

Неорганическая

химия

 : 

учеб

для

хим

спец

вузов

 / 

Я

.

А

Угай

. – 

М

. : 

Высш

шк

., 1989. – 463 

с

4.

Угай

Я

.

А

Общая

и

неорганическая

химия

 : 

учебник

для

студ

ву

-

зов

обуч

по

направлению

и

специальности

 «

Химия

» / 

Я

.

А

Угай

. – 5-

е

изд

., 

стер

. – 

М

. : 

Высш

шк

., 2007. – 526, [1] 

с

78


background image

79

5.

Шрайвер

Д

Неорганическая

химия

 : 

в

 2 

т

. / 

Д

Шрайвер

П

Эт

-

кинс

. – 

М

. : 

Мир

, 2004. – (

Лучший

зарубежный

учебник

). 

6.

Гринвуд

Н

Химия

элементов

 : 

в

 2 

т

. : [

учебник

для

вузов

] / 

Н

Гринвуд

А

Эрншо

. – 

М

. : 

БИНОМ

Лаб

знаний

, 2008. – (

Лучший

зару

-

бежный

учебник

)

7.

Льюис

М

Химия

в

диаграммах

 / 

М

Люис

 ; 

пер

с

англ

С

.

П

Тор

-

шина

. – 

М

. : 

АСТ

 ; 

Астрель

, 2004. – 159, [1] 

с

. – (

Оксфордские

учебные

по

-

собия

). 

8.

Химические

свойства

неорганических

веществ

 : 

учеб

пособие

для

вузов

 / 

Р

.

А

Лидин

В

.

А

Молочко

Л

.

Л

Андреева

 ; 

под

ред

Р

.

А

Лидина

. – 

4-

е

изд

., 

стер

. – 

М

. : 

КолосС

, 2003. – 480 

с

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Оглавление

Периодический

закон

как

основа

химической

систематики

..........................3 

Глава

 1. 

Виды

аналогий

......................................................................................3 

1.1. 

Групповая

и

типовая

аналогии

Электронная

аналогия

  

и

кайносимметрия

........................................................................................3 

1.2. 

Переходные

элементы

Контракционная

аналогия

.  

Вторичная

периодичность

..........................................................................5 

1.3. 

Атомные

орбитальные

радиусы

элементов

.  

Внутренняя

периодичность

........................................................................6 

Глава

 2. 

Простые

вещества

.................................................................................9 

2.1. 

Общая

характеристика

.........................................................................9 

2.2. 

Физические

свойства

простых

веществ

........................................... 11 

2.3. 

Химические

свойства

простых

веществ

........................................... 15 


background image

80

2.4. 

Нахождение

в

природе

и

общие

принципы

получения

  

простых

веществ

........................................................................................ 16 

Глава

 3. 

Бинарные

соединения

........................................................................ 18 

3.1. 

Важнейшие

структурные

типы

характерные

  

для

бинарных

соединений

........................................................................ 18 

3.2. 

Основные

классы

бинарных

соединений

......................................... 23 

Глава

 4. 

Сложные

соединения

......................................................................... 36 

4.1. 

Генетическая

связь

сложных

соединений

с

более

простыми

........ 37 

4.2. 

Гидроксиды

как

характеристические

соединения

.......................... 37 

4.3. 

Кислотно

-

основные

свойства

и

амфотерность

гидроксидов

......... 38 

4.4. 

Проявление

кислотно

-

основных

свойств

гидроксидов

  

при

химическом

взаимодействии

............................................................ 40 

4.5. 

Окислительно

-

восстановительные

свойства

гидроксидов

............ 41 

группа

Периодической

системы

.................................................................... 42 

Глава

 5. IA-

группа

............................................................................................. 42 

5.1. 

Особенности

химии

лития

................................................................. 42 

5.2. 

Щелочные

металлы

............................................................................ 43 

Глава

 6. I

В

-

группа

............................................................................................. 47 

6.1. 

Простые

вещества

............................................................................... 47 

6.2. 

Соединения

элементов

 IB-

группы

.................................................... 50 

II 

группа

Периодической

системы

.................................................................. 61 

Глава

 7. IIA-

группа

............................................................................................ 61 

7.1. 

Общая

характеристика

....................................................................... 61 

7.2. 

Химия

бериллия

.................................................................................. 62 

7.3. 

Химия

магния

...................................................................................... 65 

7.4. 

Щелочно

-

земельные

металлы

 (Ca, Sr, Ba)....................................... 66 

Глава

 8. IIB-

группа

............................................................................................ 69 

8.1. 

Простые

вещества

............................................................................... 69 

8.2. 

Соединения

элементов

 IIB-

группы

.................................................. 71 

Список

литературы

........................................................................................... 78 

Учебное

издание

 
 
 

ПЕРИОДИЧЕСКИЙ

ЗАКОН

КАК

ОСНОВА

  

ХИМИЧЕСКОЙ

СИСТЕМАТИКИ

.  

ХИМИЯ

ЭЛЕМЕНТОВ

 I 

И

 II 

ГРУПП

  

ПЕРИОДИЧЕСКОЙ

СИСТЕМЫ

  

Учебное

пособие

для

вузов

Составители